Altium Designer助力VWERL实现更多汽车电子

Altium Designer助力VWERL实现更多汽车电子设计

您的车上可能已经具备一些大众集团美国电子研究所 (VWERL)的创新技术。比如，如果您有大众的 iPod 适配器，或者通过 vwlabs.com 网站使用过导航伴侣 (Nav Companion)，那么您就正在体验大众集团美国电子研究所构思和开发的电子产品了。

如果您想问：VWERL 的工程师们在忙些什么呢？该电子研究所的高级工程师 Cameron Christie，他会说：“我们是大众集团在北美唯一的研发中心。我们就像企业的‘智囊团’或者‘特殊团队’，为大众旗下的品牌，如奥迪、布加迪以及兰博基尼等开发前瞻性的技术。”

Cameron 表示：“我们一旦拥有了与新功能有关的新构想，就会构建原型或者进行某种演示。每年，我们有两次半年报告会，在会上我们将向德国的大众集团高层演示我们的成果。被认可的构想，他们就会将它们转变成产品或者融入于现有的模块中。不被认可的构想，我们就会及时终止它们。”

面向未来的设计

大众集团美国电子研究所已经开发出了一系列激动人心的、前瞻性概念的产品。不过如果您想偷偷打探某些正在开发中的产品，这几乎是不可能的。Cameron 只能透露实验室里已经成熟的项目。

“通过使用Altium Designer，我们设计了参加国防高级研究计划局 (DAPRA)无人驾驶作战车大赛 (DAPRA Grand Challenge) 的参赛车 Stanley。”

“Stanley 是一款自主驾驶的大众途锐轿车(Volkswagen Touareg)，是由我们与斯坦福大学赛车组联合开发的。该车是集体智慧的结晶。我们提供了车辆，开发了所有的硬件，作为合作伙伴斯坦福大学负责所有的软件开发。”

在 132 英里赛程的比赛中，Stanley 击败其他了 22 个机器人车辆，赢得了 2005 年 DAPRA 无人驾驶作战车大赛的冠军。在没有任何人工辅助的情况下，以不足 7 小时的时间穿越了莫哈维沙漠，圆满完成了比赛任务。它以辉煌的战果赢得了 200 万美元大奖。

此外，VWERL 还为 2007 年 DAPRA 城市挑战赛开发了自主驾驶的大众帕萨特 Junior轿车。在本次比赛中，Junior 必须在城市繁杂的交通环境下自主驾驶，并在完全没有人工辅助的情况下完成复杂的动作，比如并线、超车、停车以及穿过十字路口等。

“汽车后备箱里的数台 PC设备将负责油门的控制、转弯时间以及停车时间的全部运算 。这些计算机与该车的连接是通过该车的通信集线器 CAN 总线来实现的。另外油门、转弯信号、档位选择、转向以及制动装置，都是通过 CAN 的接口来进行控制。因此，在该项目中，我们必须构建许多通过CAN总线连接到计算机的电路板。

Junior 在城市挑战赛中取得了巨大的成功，获得了亚军，并赢得 100 万美元的大奖。

除 Stanley 与 Junior 之外，Cameron 还为概念车开发电子产品。2007 年，Cameron 与 VWERL 团队共同为参加过洛杉矶车展的奥迪 Cross Quattro Coupe 概念车开发了娱乐系统电子产品。

“我们共同开发了新一代娱乐系统，该系统不但采用了 Google Earth，支持 Slacker Radio，而且还集成了语音控制功能。对于该项目而言，我们必须为本次车展量身打造，开发中央控制面板与方向盘控制机制。该系统设计非常紧凑，复杂的电路板需要对其各种按钮的位置进行精心布控。”

“在该项目中，我们充分利用了具有供应商链接的 Altium 一体化数据库。通过它，您可以将元器件信息放在原理图上。此外，Altium BOM 生成器也为我带来了巨大的利益，它可大幅度的简化我们的工作。”

不断发展的电子产业

Caeron 效力于 VWERL 已经有超过两年，在此期间他开发了各种优异的电子产品，其中一部分上面已经提到过。因此，当有人问及在 VWERL 的工作中遇到的最大挑战时，他回答说：“我们的电子设计日渐复杂，板子的密度日渐提高，我们使用了更多的元器件以及需要多个电路板并把它们装配起来。。如果不能在单块电路板上布置所有的器件，就不得不使用多块电路板，同时还需要管理这些电路板之间的连接。”

那么，Cameron 是怎么管理这种不断增加的复杂性的呢？

“我喜欢尽量多的设置设计规则，然后让 Altium 来管理。这样可以杜绝出错。此外，我还喜欢使用 Altium 的语言查询系统，它可帮助我们根据一定的标准来选择元器件，并一次性地修改对该组元器件的参数。语言查询系统帮助设计人员更好地管理编辑对象。”

“此外，Altium 一体化环境还有助于在原理图与电路板的设计方案之间建立链接。其优势在于，在某个编辑器中做的所有设计变更均可更新到通用数据库。因此，如果某个编辑器下做的变更，Altium Designer 便可自动更新所有相关的设计文件中。一体化环境还意味着我可以使用‘rooms’特性，帮助我拷贝并重复使用电路板中的某个部分。虽然都是些小事，但点点滴滴加起来，就帮助我们解决了大难题。”

与此同时，Altium软件也经常保持软件更新，使自己时时刻刻与众不同。Cameron 经常提及，VWERL 一直在更新 Altium 软件，这样软件总是保持“最新、最棒”的状态。这大大的简化了本团队新一代设计方案的开发，因为不管怎么说，如果工具不够先进，要想开发出“业界一流”的电子产品无异于纸上谈兵？